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3 跨学科实践:船闸
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知识要点
教材素材
图说物理
力学原理:船闸的基本原理是 。
知识要点
连通器
命题点 船闸工作原理
图说物理
如图所示是轮船从 经船闸驶往 的情形。上、下游闸门关闭。图甲中,阀门A打开,B关闭, 和 构成连通器,水从闸室流向下游。当闸室水面与下游水面相平时,下游闸门打开,船驶入闸室。图乙中,关闭阀门A和下游闸门,打开阀门B, 和 构成连通器,水从上游流向闸室。图丙中,当闸室水面与上游水面相平时,上游闸门打开,船驶往上游。
下游
上游
下游
甲 乙 丙
闸室
上游
闸室
教材素材
(教材内容改编)如图所示是单闸室船闸的工作示意图,它工作时利用的是 原理,在如图所示的时刻,如果关闭上、下游闸门C、D和阀门A,打开阀门B,会使 的水位发生变化,直至和 的水位持平,打开闸门 ,船只驶出闸室。
连通器
闸室
下游
D
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基础巩固练
能力提升练
拔高拓展练
易错易混练
1.如图所示,上游行驶的船要通过三峡船闸,关于此时船闸的状态,下列说法正确的是( )
A.上游水道和闸室构成一个连通器
B.下游水道和闸室构成一个连通器
C.上游水道和下游水道构成一个连通器
D.上游水道、闸室和下游水道构成一个连通器
船闸的力学原理
基础巩固练
A
2.如图所示为三峡大坝的船闸,下列说法正确的是( )
A.此时闸室的水位正在上升
B.船在上行,已离开闸室
C.此时闸室与下游是一个连通器
D.由于水面不平,此时没有构成连通器
A
3.船闸由闸室和上、下游闸门以及上、下游水道组成。在上游有一艘轮船想驶往闸室,如图所示。则正确的操作步骤及顺序是( )
①打开闸门C ②关闭闸门D ③打开阀门A ④关闭阀门B
A.②③①④ B.④③①②
C.②④①③ D.④②③①
D
4.我国三峡工程是举世瞩目的跨世纪工程,如图所示是三峡船闸中轮船通过船闸的示意图,三峡船闸利用了 原理,图中闸室所有闸门和阀门都关闭,若闸室中的轮船要开往上游,则应先打开 。
连通器
阀门D
5.如图所示是三峡船闸的简易示意图,船闸工作过程应用了连通器原理,某船从上游经过船闸驶往下游,请仔细观察示意图,此时 。(选填“①与②”“②与③”或“①与③”)构成了一个连通器。日常生活中利用连通器原理的例子有 。
①和②
茶壶(合理即可)
6.如图所示,轮船由下游经过船闸驶往上游。船进入闸室后,先关闭阀门B和闸门D,再打开阀门A,此时,上游和闸室组成 ,当闸室中水位与上游水位 时,打开闸门C,船驶入上游。
连通器
相平
7.如图所示,轮船由上游通过船闸驶往下游的情况:首先关闭阀门 (用字母表示),打开阀门A,闸室和上游水道构成了一个 ,当闸室水面与上游水面相平后,打开闸门C,船驶入闸室。关闭闸门A和闸门C,打开闸门B,当闸室水面下降到和下游水面相平时,打开闸门 (用字母表示),船驶入下游。
B
连通器
D
8.如图所示是船闸工作原理示意图。图中上游的水对阀门A的压强
(选填“大于”“等于”或“小于”)闸室的水对阀门A的压强。打开阀门B,闸室水面与下游水面最终会相平,这是利用了 原理。
大于
连通器
不能正确分析船闸综合问题
9.三峡大坝船闸利用连通器原理让轮船平稳通行,图中船处于平衡状态,则( )
A.甲、乙两图中M处的液体压强不相等
B.甲图中的M、N点处的液体压强相等
C.阀门两边的液体不是同一种类
D.甲图中阀门H打开后,两边液面高度保持不变
A
易错易混练
甲
乙
能力提升练
10.现有一艘船从上游往下游行驶通过船闸,如图所示。船通过船闸的顺序为( )
① ② ③ ④
A.③④②① B.①③④②
C.①②③④ D.③①②④
D
11.如图所示是轮船通过船闸的示意图。此时上游阀门A打开,下游阀门B关闭,水从上游流入闸室。下列说法正确的是( )
A.闸室和上游水道构成连通器,阀门A两侧受到的水的压力相等
B.闸室和上游水道构成连通器,阀门A右侧受到的水
的压力大于左侧受到的水的压力
C.闸室和下游水道构成连通器,阀门B右侧受到的水
的压力大于左侧受到的水的压力
D.闸室和下游水道构成连通器,阀门B两侧受到的水的压力相等
B
12.如图所示是船闸的示意图,船闸是利用 原理工作的。从图中可以看出,轮船由下游经过船闸驶往上游。船在下游要进入闸室,先关闭阀门 和闸门C,再打开阀门 ,当闸室中水位与下游水位 时打开闸门D,船就可以驶入闸室。有一轮船通过船闸时,船底距离水面2.5 m,此时船底受到水的压强为 Pa。(g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)
连通器
A
B
相平
2.5×104
13.船闸是利用小道理解决大问题的一个好例子,它是根据连通器的原理设计的。如图所示为一艘轮船从上游通过船闸开往下游的全过程:
Ⅰ.关闭阀门A和闸门C、D,打开阀门B,水从闸室流向下游
Ⅱ.闸室中水面与下游相平时,打开闸门D,船驶入下游
Ⅲ.关闭阀门B和闸门C、D,打开阀门A,水从上游流向闸室
Ⅳ.闸室中水面与上游相平时,打开闸门C,船驶入闸室
(1)当只打开船闸的上游阀门时,上游和 构成连通器;当只打开下游阀门时, 和下游构成连通器。
闸室
闸室
(2)图中的排列顺序有问题,要实现轮船从上游通过闸室到下游,则正确的顺序是 (填序号)。
(3)如果在拦河坝中不采用这种“双连通器”的船闸结构,而直接开闸让船通过会造成什么后果
Ⅲ、Ⅳ、Ⅰ、Ⅱ
答案:船容易因为水的落差过大而翻沉。
拔高拓展练
14.科学思维三峡船闸共有5级如图所示的闸室。现有一艘轮船从水位是150 m的上游进入首级闸室,当首级闸室的水位降到130 m时,轮船就可以进入下一级闸室了。
(1)在轮船通过首级闸室的过程中,闸室底部受到
水的压强减小了多少
解析:(1)在轮船通过首级闸室的过程中,水位下降的高度Δh=150 m-130 m=20 m;闸室底部受到水压强的减小量Δp=ρ水gΔh=1.0×
103 kg/m3×10 N/kg×20 m=2×105 Pa。
答案:(1)2×105 Pa
(2)当首级闸室的水位降到130 m时,设想一个人将自己的双脚放在闸室底部,水对脚背压力的大小大约相当于多少个人所受的重力 (人的重力取600 N,一只脚背的面积取130 cm2)
答案:(3)56个人
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第9章 压 强
实验练02 探究液体压强与哪些因素有关
1.(2024遂宁)夏季汛期来临,暴雨后洪水流入水库会导致水位急剧上升,此时需开闸泄洪避免出现溃坝的危险。亮亮了解到液体压强是导致溃坝的主要原因,他想利用液体内部压强实验器来探究液体压强与哪些因素有关。他根据水位上涨及河水变浑浊后密度变大的情况作出以下猜想:
A.液体压强大小可能与液体深度有关
B.液体压强大小可能与液体密度有关
为验证以上猜想,他利用相关器材完成了如下实验:
(1)用液体内部压强实验器U形管左右两边液面高度差来反映探头处液体压强的大小,这种研究物理问题的方法是 。
A.控制变量法 B.模型法
C.转换法
(2)为了验证猜想A,比较①②两次实验操作,初步得出结论:液体的压强随深度的增加而 。
(3)为了验证猜想B,应比较 (选填序号)两次实验操作,初步得出结论:深度相同时,液体的密度越大,压强越大。
C
增大
②③
(4)亮亮通过以上探究得出结论:液体压强与液体深度和液体密度有关,所以大坝应修成 (选填“上窄下宽”或“上宽下窄”)的形状,我们还应植树造林来减少水土流失。
上窄下宽
2.(2024甘肃改编)如图所示,在“探究液体内部压强影响因素”的实验中,小光选用液体内部压强实验器和透明盛液筒,盛液筒中分别盛有高度相同的水和浓盐水。
(1)实验中液体压强大小的变化是通过比较 来判断的,下面列举的实验与此研究方法相同的是 (选填“A”“B”或“C”)。
A.在研究光现象时,引入“光线”
B.用木块被小车撞击后移动的距离来反映动能的大小
C.在探究平面镜成像特点时,用未点燃的蜡烛乙替代点燃的蜡烛甲
的像
U形管内液面的高度差
B
(2)比较图甲、乙、丙三次实验,说明
;小光还比较图丙、丁两次实验得出结论:液体压强和液体密度有关,同组小华认为这样比较得出结论是不正确的,她的理由是 。
(3)若要使丙、丁两图中U形管中的液面高度差相同,应 (选填“增大”或“减小”)丁容器中探头在液体中的深度。
同种液体的同一深度,液体向
各个方向的压强都相等
没有保持探头所处深度相同
减小
3.(2024龙东)小遥同学在做“探究液体压强与哪些因素有关”的实验。
(1)安装完实验器材后,小遥发现U形管两侧液面出现高度差,如图甲所示,接下来的操作是 。
(2)如图乙所示,从结构上看,液体内部压强实验器 (选填“属于”或“不属于”)连通器。
取下软管重新安装
不属于
(3)通过比较丙、丁两图得出结论:同种液体, ,压强越大。
(4)若图丁中,探头在水中的深度为8 cm,则该处水的压强为 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(5)小遥还想探究液体内部压强与液体密度的关系,于是他向图丁烧杯中多次加盐水,发现U形管两侧液面高度差不断增大,于是得出“液体密度越大,压强越大”的结论。他的结论是 (选填“正确”或“错误”)的,理由是 。
深度越大
800
错误
没有控制探头所处液体的深度相同
4.小明用液体内部压强实验器探究液体的压强与哪些因素有关。
(1)使用液体内部压强实验器前要检查装置的气密性:用手指轻压探头橡皮膜,观察U形管的 。
(2)小明把探头浸入水中一定深度,把探头分别朝前、朝下、朝上(如图A、B、C所示),发现U形管左右两侧的液面高度差保持不变,说明在同种液体内部的同一深度, 的压强都相等。
两侧液面高度差是否发生变化
液体向各个方向
(3)小明根据图D和E实验得出“液体的密度越大,压强越大”的结论,请指出小明实验中存在的问题: 。
(4)液体内部压强实验器通过U形管左右两侧的液面高度差大小,反映探头薄膜所受压强大小,应用了转换法。量筒、刻度尺、弹簧测力计等测量工具的设计原理也应用了这种方法的是 。在使用液体内部压强实验器时,待探究液体与U形管中液体的密度差越
(选填“大”或“小”),实验现象越明显。
没有控制探头所处液体深度相同
大
弹簧测力计
5.(2022张家界)物理课上,同学们利用液体内部压强实验器探究液体内部压强,进行了如下的操作。
(1)实验前,用手指按压橡皮膜,发现U形管中的液面升降灵活,说明该装置 (选填“漏气”或“不漏气”)。小明没有按压橡皮膜时,
U形管两侧液面就存在高度差(如图甲所示),接下来的操作是 (填字母)。
A.从U形管内向外倒出适量水
B.拆除软管重新安装
C.向U形管内添加适量水
不漏气
B
(2)实验时,小王将探头放入水下,U形管两侧水面高度差为8 cm,此时U形管内外的气压差为 Pa。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
(3)正确操作后,分析图乙、图丙的实验现象,得出结论:同种液体中,液体压强随液体深度的增加而 。
(4)分析图丙、图丁的实验现象,得出结论:在深度相同时,液体的
越大,压强越大。
800
增大
密度
(5)小王用如图戊所示的装置测量未知液体的密度:在左侧加入适量的水,在右侧缓慢倒入待测液体,直到橡皮膜刚好变平,她测量了以下物理量:
A.右侧待测液体到容器底的深度h1
B.右侧待测液体到橡皮膜中心的深度h2
C.左侧水到容器底的深度h3
D.左侧水到橡皮膜中心的深度h4
请你推导出待测液体密度的表达式为ρ= (用题中合适的字母和ρ水表示)。
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第9章 压 强
全章真题演练
固体压强
1.(2023泰州)下列事例中,能增大压强的是( )
A.载重汽车装有许多车轮
B.压路机的碾子质量很大
C.滑雪板与雪地接触面积较大
D.背包用较宽的背带
B
2.物理学与日常生活(2023岳阳)一个装满书的箱子,用图示三种不同方式提起并保持静止。图甲中绳子对手的拉力为F甲,图乙中绳子对手的拉力为F乙。则下列说法正确的是( )
甲 乙 丙
A.F甲>F乙
B.F甲
C.比较乙、丙两图,图乙中绳子对手的勒痕更深一些
D.比较乙、丙两图,图丙中绳子对手的勒痕更深一些
C
3.(2024陕西)如图所示,某同学拿着实心球静止站立在水平地面上,该同学和实心球总重500 N,双脚与地面的总接触面积为0.04 m2,此时他对地面的压强为 Pa。该同学将实心球投出后,双脚站立在水平地面上保持静止,他对地面的压强与投出实心球之前相比 (选填“变大”“变小”或“不变”)。
12 500
变小
液体压强及连通器
4.(2024广州)某居民楼水塔液面与各楼层水龙头的竖直距离如图所示,若ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg,水龙头关闭时,c处所受水的压强为( )
A.3.0×104 Pa
B.9.0×104 Pa
C.1.0×105 Pa
D.1.3×105 Pa
D
5.(2023黑龙江龙东地区)如图所示,把一个质量为0.5 kg,底面积为
40 cm2的平底茶壶放在水平桌面上(茶壶壁厚度不计),壶嘴和壶身构
成 。壶内装有0.6 kg的水,水面到壶底12 cm,则水对壶底的压力是 N。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
连通器
4.8
大气压强及其应用
6.物理观念(2023徐州)如图所示,将压水泵插入水桶中,从上端向下按压,水就会从出水口流出。按压的作用是使桶内气压( )
A.大于大气压 B.等于大气压
C.小于大气压 D.变为零
A
7.(2024河北)如图所示,在铁桶内放少量的水,用火加热,沸腾之后把桶口堵住,然后浇上冷水。在 作用下,铁桶被压扁了。这种作用在生活中有很多应用,请举出一个实例:
。
大气压
空气吸盘(或钢笔吸墨
水等)
8.物理学与日常生活(2024无锡)生活中常用如图所示的吸盘挂钩来挂毛巾,使用时排尽吸盘内的空气,吸附在 (选填“平整”或“不平整”)的墙面上,以防止漏气。若吸盘的横截面积为2×10-3 m2,外界大气压为1×105 Pa,则排尽空气后的吸盘受到的大气压力为 N,吸盘挂钩不会掉落是因为受到墙壁对它竖直向上的 力。
平整
200
摩擦
压强综合
9.(2023锦州)关于压力和压强在生活中的应用,下列说法正确的是
( )
A.菜刀的刀刃磨得很薄,是为了增大压力
B.茶壶的壶嘴和壶身构成一个连通器
C.高压锅利用了气压越大,液体沸点越低的原理
D.用吸管喝饮料时,杯里的饮料是被嘴的“吸力”吸上来的
B
10.(2024内江)饮料吸管一端都做得较尖,这是通过减小受力面积来增大 (选填“压强”或“压力”);在水杯中加半杯水,然后将一根吸管插入水中不同深度处,用嘴吹气,使水下冒气泡,插入水中越深,吹气越费力,这是因为液体内部的压强随深度增加而 。
压强
增大
实验探究:液体内部的压强
11.(2024河南)在探究液体压强与哪些因素有关时,同学们根据生活经验,提出如下猜想:
①可能与深度有关;
②可能与方向有关;
③可能与液体密度有关。
(1)请写出能支持猜想①的一个生活现象:
。
(2)为了验证猜想,他们利用如图所示的装置进行实验。实验前,应观察U形管两侧液面是否 。
拦河大坝上窄下宽(或深
海潜水需穿抗压潜水服等)
相平
(3)比较图中 两次实验可得出液体压强与深度的关系;比较乙、丙两次实验可得出:同种液体内部同一深度,液体向各方向的压强
。
(4)为探究液体压强与液体密度的关系,他们将探头放入另一杯浓盐水中,使探头在盐水中的朝向及 与图乙相同,观察比较U形管两侧液面高度差。
(5)为使U形管两侧液面高度差更明显,可将U形管中的液体换成密度
(选填“更大”或“更小”)的液体。
甲、乙
相等
深度
更小
压强的综合计算
12.(2024上海)如图1所示,将盛有液体的甲、乙两容器竖直放在水平面上。甲中液体未知,乙中液体为水,容器的质量和厚度都忽略不计。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
图1
(1)若甲容器中液体质量为1.2 kg,受力面积为1.2×10-3 m2,求甲容器对地面的压强p甲。
答案:(1)1×104 Pa
(2)若乙容器中水的质量为1.5 kg,求乙中水的体积V水。
答案:(2)1.5×10-3 m3
(3)如图2所示,若在乙容器中再加入一定水,则此时水的深度为0.2 m,将容器乙放进容器甲中,容器甲的液面比容器乙的水面高
0.05 m。求此时甲容器中液体的密度。
答案:(3)0.8×103 kg/m3
图2
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1 压 强
第9章 压 强
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知识要点
教材素材
批判质疑
图说物理
重点实验
知识要点
受力面积
压强
压力
受力面积
帕斯卡
Pa
m2
受力
二、流体的压强
1.流体:液体和气体有很强的 ,统称为流体。
2.产生原因:流体由于 作用,并具有流动性,内部分子之间会相互
,使得它们 产生压强,并且对盛装它们的容器壁也产生压强。
三、增大和减小压强的方法
1.增大压强:(1) 压力;(2) 受力面积;(3) 压力的同时 受力面积。
2.减小压强:(1) 压力;(2)增大 ;(3) 压力的同时增大 。
流动性
重力
挤压或碰撞
内部
增大
减小
增大
减小
减小
受力面积
减小
受力面积
压力的作用效果与什么因素有关
1.实验器材:海绵、体积 的长方体金属块和木块。
2.实验装置(如图所示)
3.实验方法
(1)实验中用 来显示压力的作用效果,应用了 法。
重点实验
相同
海绵的形变程度
转换
(2)实验中探究压力的作用效果与压力或受力面积的关系时,采用了
法。
4.实验结论:压力的作用效果不仅跟 的大小有关系,还跟
的大小有关系。
5.交流讨论:受压物体宜选择受压易 的物体。
控制变量
受力面积
压力
发生形变
命题点 增大或减小压强
图说物理
如图所示,甲、丙中都是通过 受力面积的方法 压强的;乙、丁中,都是通过 受力面积来 压强的。
减小
增大
增大
甲 蚊子有尖锐的口器
乙 书包有宽宽的背带
丙 剪刀有
锋利的刃
丁 越野汽车装有
非常宽大的轮子
减小
教材素材
1.(课后T2改编)公共汽车配备了逃生锤。遇到紧急情况时,乘客可以用逃生锤打破玻璃逃生。如图所示,挥动逃生锤,使 (选填“A”或“B”)端砸向玻璃窗的边角,利于破窗逃离。这样选择的原因是:在
一定时,通过减小 ,可以增大压强。
A
压力
受力面积
2.(课后T1改编)如图所示为一无人机在农田中喷洒农药时的情景。已知无人机的质量为20 kg,载满农药时所载农药的质量
为30 kg。g取10 N/kg。
(1)求装满农药的无人机所受的重力。
(2)空载的无人机不工作时,静止在水平地面上,底部支架与地面的总接触面积为80 cm2,求它对地面的压强。
答案:(1)500 N (2)2.5×104 Pa
批判质疑
1.压力就是重力。( )
2.受力面积就是物体的表面积。( )
3.压力越大,压强就越大。( )
4.压强大,指的是单位面积上受到的压力大小。( )
×
×
×
√
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基础巩固练
能力提升练
拔高拓展练
易错易混练
1.如图所示,用力将图钉按在墙壁上,下列说法正确的是( )
A.手指对钉帽的压力小于墙壁对钉尖的压力
B.手指对钉帽的压力大于钉尖对墙壁的压力
C.手指对钉帽的压力等于钉尖对墙壁的压力
D.手指对钉帽的压力和钉尖对墙壁的压力是同一个力
压力的作用效果
基础巩固练
C
2.(2024石家庄期中)小红想探究力的作用效果与哪些因素有关,她作
出了如下猜想:
猜想一:可能与压力大小有关;
猜想二:可能与受力面积的大小有关。
为了验证上述猜想,小红利用小桌、海绵、砝码等器材进行了如图所示的
实验。
甲 乙 丙
(1)小桌对海绵的压力改变了海绵的 (选填“形状”或“运动状态”),实验中通过观察 来比较压力的作用效果,我们 (选填“可以”或“不可以”)用沙子代替海绵来完成实验。
形状
海绵的凹陷程度
可以
(2)选择甲、丙两次实验来验证压力的作用效果是否与受力面积有关,该做法是否正确
答: ,理由是没有控制 相等。
(3)比较乙、丙两图的实验,可得出结论:压力的作用效果与受力面积的大小 (选填“有关”或“无关”)。
(4)为了验证压力的作用效果与压力大小是否有关,应比较 两图的实验。
不正确
压力大小
有关
甲、乙
压强及计算
3.(2024保定期中)质量相同的三个实心正方体金属块A、B、C,A为铝块,B为铁块,C为铜块(ρ铝<ρ铁<ρ铜),把它们静止放在水平桌面上,三个金属块对桌面的压强大小关系是( )
A.pA>pB>pC B.pAC.pAB
4.压强是表示 的物理量。如图所示,两手指用力挤压铅笔的两端使它保持静止,则左边手指受到的压力 (选填“大于”“小于”或“等于”)右边手指受到的压力;若左手指受到的压强为200 Pa,则“200 Pa”表示的物理意义是
。
压力作用效果
单位面积上受到的压力
等于
为200 N
5.物理学与日常生活(2023济南)一箱某品牌酱油放在水平地面上,如图所示。其包装箱上标识的相关名词含义如下:“规格”是每瓶内酱油的体积×包装箱内酱油的瓶数;“净重”是包装箱内所装酱油的总质量;“毛重”是包装箱及其内部所有物品的总质量;“体积”是包装箱的长度×宽度×高度。请根据包装箱上标识的内容,(g取10 N/kg)通过计算回答:
(1)该箱内所装酱油的密度是多少
答案:(1)1.15×103 kg/m3
(2)这箱酱油对地面的压强是多少
答案:(2)1 000 Pa
增大或减小压强的方法
6.(多选题)(2024长沙)在下列生产生活的实例中,属于增大压强的是
( )
A.图钉尖做得很尖 B.书包背带做得较宽
C.菜刀磨得很锋利 D.货车限载保护路面
AC
7.(2023随州)物理课《压强》正在愉快地进行,在“举例与辩论”环节小刚与小强成了正方与反方,小刚主张履带式挖掘机的履带是减小压强的例子,因为在松软的泥土上它没有陷进去;小强则认为挖掘机从门前平展的水泥路面经过时,钢铁履带上的棱条将路面压出许多“破损的白痕”,属于增大压强。
请你运用“压力、受力面积、压强三者关系”对双方的观点进行分析说明:
(1)同一挖掘机在松软的泥土上(提示:受力面积如何,压强如何):
。
(2)同一挖掘机在水泥路面上(提示:受力面积如何,压强如何):
。
受力面积
大,压强小
受力面积小,
压强大
不能正确理解受力面积
8.如图所示,完全相同的A、B两个正方体放在水平桌面上,A的一半底面积叠在B上,正方体质量为2 kg、棱长为10 cm,则此时A对B的压力为
N,B对地面的压强为 Pa。物体的密度为 kg/m3。(g取10 N/kg)
20
易错易混练
4×103
2×103
能力提升练
9.物理学与日常生活(2023乐山)太极拳是国家级非物质文化遗产。一位太极拳爱好者在打拳过程中有如图甲、乙所示的两种站姿,在保持这两种姿态静止时,他对地面的压力和压强分别为F甲和F乙、p甲和p乙,则下列关系正确的是( )
A.F甲>F乙,p甲>p乙
B.F甲>F乙,p甲C.F甲=F乙,p甲>p乙
D.F甲=F乙,p甲C
10.(2024河南)如图所示,把木板放在海绵上,木板上放一水杯,静止时木板保持水平。若水杯重为G1,木板重为G2,水杯底面积为S1,木板底面积为S2。下列说法正确的是( )
C
11.物理学与日常生活(2024菏泽期中)如图所示,生活中人们发现将A、B两个核桃放在一起捏比单独捏一个核桃更容易捏破,这是通过
的方法增大了压强,捏的时候发现核桃A被捏破,B仍完好,此时核桃A对B的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)核桃B对A的压强。
减小
受力面积
等于
12.如图所示,两个质地均匀的圆柱体甲、乙,放置在水平地面上,它们的底面积之比是2∶3,高度之比也是2∶3,它们对水平地面的压强相等;那么甲、乙的密度之比ρ甲∶ρ乙= ,甲、乙对水平地面的压力之比F甲∶F乙= 。
3∶2
2∶3
13.如图所示,棱长为0.1 m的正方体木块放在水平桌面中央,已知木块密度为0.5×103 kg/m3,木块质量为 kg,它对桌面的压强为
Pa,木块在大小为1.5 N的水平向右的拉力F的作用下从A点匀速直线运动到B点,它所受摩擦力为 N,此过程中,它对桌面的压强 (选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
0.5
500
1.5
不变
14.(2024齐齐哈尔)在探究“影响压力作用效果的因素”的实验中,实验小组利用小桌、砝码、海绵、沙子等器材在水平台面上进行探究。
图1 图2 图3
图4 图5
(1)实验中压力的作用效果是通过海绵 来体现的, (选填“可以”或“不可以”)用木板代替海绵来完成实验。
凹陷程度
不可以
(2)比较图1、图2所示的实验现象,将小桌分别正立放在海绵上,这样做的目的是控制 相同;改变压力的大小,可以得出结论:
。
(3)比较图2、图3中实验的现象可以得出另一结论,下列实例中,可用此结论解释的是 。
A.书包的背带做得很宽
B.严禁货车超载
受力面积
受力面积相同时,压力越大,压力的作用效果越明显
A
(4)图3中桌面对海绵的压强为p1,小航将图3中的小桌、砝码平放在表面平整的沙子上,静止时如图4所示,桌面对沙子的压强为p2。则p1
(选填“<”“=”或“>”)p2。
(5)小彬选用质地均匀的长方体物块A代替小桌进行探究,如图5所示,将物块A沿竖直虚线方向切成大小不同的两部分。将左边部分移开后,发现剩余部分对海绵的压力作用效果没有发生变化,由此他得出结论:压力的作用效果和受力面积无关。你认为他在探究过程中存在的问题是 。
=
没有控制压力的大小相同
15.如图所示,小丽的质量为50 kg,每只脚的面积为0.02 m2,雪地能够承受最大压强是3.0×103 Pa。(g取10 N/kg)
(1)求小丽受到的重力。
解析:(1)小丽受到的重力G=mg=50 kg×10 N/kg=500 N。
答案:(1)500 N
(2)小丽站立在雪地时会不会陷入雪地
答案:(2)会陷入雪地
(3)要完成滑雪运动,小丽所穿滑雪板的总受力面积至少是多少 (小丽和滑雪板及装备总质量为60 kg)
答案:(3)0.2 m2
拔高拓展练
16.如图所示,切蛋器装有一根根很细的钢丝,能轻松地把熟鸡蛋切成片,请解释其中的原因:
。
钢丝很细,切蛋时鸡蛋受力面积小,钢丝对鸡
蛋压强大
17.科学思维小丽同学决定测算自己双脚站立时对地面的压强,她的质量为48 kg,为了测量鞋与地面接触的面积,她绘制了每一小格的边长为2 cm的均匀分布的方格纸,穿上平底鞋站在方格纸上,描出的鞋印如图所示。
(1)小丽每只鞋印的面积为 m2(图中鞋印的总格
数约为40个)。
(2)小丽双脚站立时对地面的压强为 Pa(用科学
计数表示,g=10 N/kg)。
1.6×10-2
1.5×104
(3)跟同学交流后,她们改用下面测量鞋印面积的方法:让一位质量为M的同学单脚站立在松软的沙地上,踩下一个较深的柱形鞋印,测出鞋印的深度为h;然后把一种易凝胶溶液倒入鞋印中刚好填满,待其凝固后
取出并测得质量为m。根据这些物理量可推导出鞋印面积为 ;该同学对沙地的压强为 。(设易凝胶凝固后的密度为ρ)
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第9章 压 强
专题练02 压力和压强的计算
1.(2023恩施)如图所示,每块砖的质量相等,长、宽、高分别是40 cm、20 cm、10 cm,以三种方式摆放在水平地面上。比较地面受到压强p甲、p乙、p丙的大小,正确的是( )
A.p甲>p乙>p丙 B.p乙>p甲>p丙
C.p丙>p乙>p甲 D.p乙>p丙>p甲
固体压力和压强的计算
D
2.停在水平地面的汽车质量为2 400 kg,汽车所受重力为 N,轮胎与地面总接触面积为 0.12 m2,则汽车对地面压强为 Pa。(g取10 N/kg)
3.如图所示,甲、乙两质地均匀的正方体放在水平地面上,它们的棱长之比l甲∶l乙=2∶3,质量之比m甲∶m乙=2∶1,则它们对地面的压力之比
F甲﹕F乙= ,对地面的压强之比p甲∶p乙= 。
2.4×104
2×105
2∶1
9∶2
4.(2024吉林)质量为1.6×103 kg的新能源汽车停在水平地面上,轮胎与地面接触的总面积为0.08 m2。(g取10 N/kg)求:
(1)这辆新能源汽车所受重力。
(2)这辆新能源汽车对水平地面的压强。
解析:(1)这辆新能源汽车所受重力G=mg=1.6×103 kg×10 N/kg=
1.6×104 N。
答案:(1)1.6×104 N (2)2×105 Pa
5.图钉尖端的面积是0.3 mm2,钉帽的面积是0.9 cm2,用9 N的力垂直墙壁按这只图钉,求:
(1)钉帽受到的压力和压强。
(2)墙壁受到的压力和压强。
答案:(1)9 N 1×105 Pa (2)9 N 3×107 Pa
6.(2023郴州)如图所示是某拦河大坝的截面示意图。则A点受到水的压强是(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)( )
A.4×105 Pa B.3×105 Pa
C.5×105 Pa D.1×105 Pa
液体压强和压力的计算
B
7.如图所示,容器中装有一定量的液体,若容器底部B点的液体压强为3×103 Pa,则液体的密度是 kg/m3,A点液体的压强为 Pa。(g取10 N/kg)
1×103
1 000
8.(2024广安)茶壶几乎是每家必备的常用器具。学习压强知识后,小淇想对家中的茶壶进行相关研究。她测得茶壶的质量为600 g,底面
积为100 cm2,装入适量水后将它放在水平桌面上,测得水的深度如图
所示,请你接着她的探究回答下列问题。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取
10 N/kg)
(1)求水对茶壶底的压强。
解析:(1)水对茶壶底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×
0.12 m=1.2×103 Pa。
答案:(1)1.2×103 Pa
答案:(2)1.4 kg
9.如图所示,水平桌面上放有底面积和质量都相同的甲、乙两平底容器,分别装有深度相同、质量相等的不同液体,下列说法正确的是( )
A.甲容器对桌面的压力比乙容器对桌面的压力大
B.两容器内液体的密度相等
C.两容器内液体对容器底的压强相等
D.两容器对桌面的压强相等
液体对容器底的压力、压强及容器对桌面的压力、压强的计算和比较
D
10.如图所示,水平桌面上放着质量和底面积都相等的甲、乙两容器,容器内装有质量与深度均相同的不同液体,则液体对容器底部的压强大小关系为p甲 p乙;从甲、乙两容器中分别抽走三分之一高度的液体,则容器对水平桌面的压强大小关系为p甲′ ρ乙′。(均选填“>”“=”或“<”)
<
<
11.(2024菏泽期中)“木桶理论”告诉我们:一只木桶能装多少水,并不取决于桶壁上最长的那块木板,而恰恰取决于桶壁上最短的那块。如图所示,已知桶壁上最长的木板长为0.4 m,最短的木板长为0.1 m,桶底内部底面积为600 cm2(忽略圆桶外壁的厚度)。(ρ水=1.0×
103 kg/m3,g取10 N/kg)
(1)若空桶的质量为3 kg,则桶对水平地面的压强为多少
答案:(1)500 Pa
(2)当桶装足够多的水时,桶底受到水的压强约为多少
(3)桶底受到水的压力约为多少
解析:(2)当桶装足够多的水时,水的深度h=L最短=0.1 m,
桶底受到水的压强为p′=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.1 m=
1 000 Pa。
答案:(2)1 000 Pa (3)60 N
12.(2024北京人大附中开学)如图甲所示,底面积为50 cm2,高为10 cm的平底圆柱形容器和一个质量为1 kg,密度为2.5 g/cm3的小球置于水平桌面上(容器厚度不计),容器内盛某种液体时,容器和液体的总质量与液体的体积关系如图乙所示。(g取10 N/kg)求:
甲 乙
(1)容器质量m。
(2)液体密度ρ液。
解析:(1)由图乙可知,当V=0时,容器的质量为m容器=100 g。
答案:(1)100 g (2)1×103 kg/m3
(3)若容器和液体的总质量为300 g,将小球投入容器的液体内,溢出液体的体积V。
答案:(3)100 cm3
(4)在第(3)问中,容器对桌面的压强p。
答案:(4)2.4×103 Pa
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2 液体的压强
栏目导航
知识要点
教材素材
批判质疑
图说物理
重点实验
一、液体压强的特点
1.在液体内部向 方向都有压强,同种液体在同一深度,向各个方向的压强大小 ;深度越深,压强 。
2.液体内部的压强大小还跟液体的 有关,在同一深度,液体的密度越大,压强 。
二、液体压强的大小
液体压强公式: ,其中ρ为液体密度,h为液体中某点距离液面的竖直高度,g取9.8 N/kg。
知识要点
各个
相等
越大
密度
越大
p=ρgh
三、连通器
1.定义:上端 、下端 的容器。
2.特点:连通器里的 液体 时,各开口处的液面高度总是 的。
开口
相连通
同一种均匀
不流动
相同
液体内部的压强与哪些因素有关
1.实验器材: 、透明盛液筒、水、盐水。
2.实验装置(如图所示)
3.实验方法
(1)转换法:通过 来反映液体内部压强的大小,高度差越大,压强越 。
重点实验
液体内部压强实验器
U形管左右两侧液面的高度差
大
(2)控制变量法:①探究同一深度的压强,将探头分别放到同一种液体中的 ,朝向各个方向;②探究液体压强与深度的关系,将探头分别放置于 液体的 深度;③探究液体压强与密度的关系,将探头分别放置于密度 的液体的 深度。
4.实验结论:在液体内部向 都有压强,同种液体在同一深度,向各个方向的压强大小 ;液体内部的压强随着深度的增加而 ;液体内部的压强与液体的密度 。
同一深度
同种
不同
不同
相同
各个方向
相等
增大
有关系
命题点1 微小压强计
图说物理
1.如图所示是微小压强计,当探头上的橡皮膜受到压强时,U形管两边的液面出现 。压强越大,液面的高度差 。微小压强计可用于 。
高度差
越大
探究液体内部不同位置的压强
命题点2 液体压强大小的比较
2.如图所示是在不同水缸里的两条小鱼,那么你认为它们谁受到的压强大 ;理由是
。
甲 乙
乙
同种液体,内部压强随深度的增加而增大,乙的
深度大,所以乙缸中小鱼受到的压强大
教材素材
1.(课后T2改编)学好物理好处多,比如随手涂鸦也能兼顾美与科学性。小娟同学想画鱼儿戏水时在水中吐出气泡的情景,下列画法正确的是
( )
A.图甲
B.图乙
C.图丙
D.三图都正确
C
2.(课后T3改编)我国载人潜水器奋斗者号创造了10 909 m的深潜新纪录,标志着我国在大深度载人深潜领域达到世界领先水平。若海水的密度近似为1.0×103 kg/m3,则奋斗者号下潜到10 000 m深时受到海水的压强为 Pa,潜水器外壳平均1 cm2面积上受到海水的压力为 N;奋斗者号在返回水面的过程中,海水对它的压强
(选填“变大”“变小”或“不变”)。(g取10 N/kg)
1×108
1×104
变小
批判质疑
1.液体内部压强的大小,只与深度有关。( )
2.液体对容器的压强,同一位置向各个方向都相等。( )
3.水坝建成上窄下宽的形状,是由于水对水坝的压强随深度增加而增大。( )
4.在液体内同一深度处,液体向各个方向的压强大小可能不同。( )
×
×
√
√
栏目导航
基础巩固练
能力提升练
拔高拓展练
易错易混练
1.物理观念(2023营口)如图所示,水能从a、b两个相同的小圆孔中喷出,说明液体对容器的 有压强;b孔中的水喷得更远,说明液体内部的压强随着深度的增加而 。
液体压强的特点
基础巩固练
侧壁
增大
2.(2024云南)实验小组用如图的装置探究“液体内部压强与哪些因素有关”。
(1)为使实验现象明显,U形管中的液体选择 (选填“有色”或“无色”)的更好。
有色
(2)在图甲中,固定探头在水中的深度,多次改变探头朝向,这是为了探究在同种液体内部的同一深度,液体向 的压强大小关系。
(3)比较甲、乙两图可知,在同种液体内部,深度越大,压强 ;比较 两图可知,在液体内部的同一深度,液体的密度越大,压强越大。
各个方向
乙、丙
越大
液体压强的计算
3.(2024菏泽月考)如图所示的容器里面装有水,其中h1=1 m,h2=0.2 m,
h3=0.2 m。则容器内部A、B处液体的压强pA∶pB为( )
A.1∶1 B.1∶4
C.4∶1 D.8∶1
B
4.(2024衡水月考)A、B两个圆柱体容器内分别盛水和某种液体,液体的深度如图所示,两容器的底部受到液体的压强相等,则乙液体的密度是 kg/m3。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)
0.8×103
5.一只小船的船底位于水面下0.8 m深处,船底有一面积为2 cm2的小洞被木塞堵住。(ρ水=1.0×103 kg/m3,g取10 N/kg)求:
(1)水对船底的压强。
(2)水对该木塞的压力。
解析:(1)水对船底的压强p=ρ水gh=1.0×103 kg/m3×10 N/kg×0.8 m=
8×103 Pa。
答案:(1)8×103 Pa (2)1.6 N
连通器
6.(2024邢台期中)如图所示的实例中没有利用连通器工作原理的是
( )
A.茶壶 B.牲畜饮水机
C.锅炉水位计 D.注射器
D
7.物理学与工程实践(2024石家庄期末)陕西泾阳的郑国渠是中国古代的水利工程。如图所示为郑国渠跨路面两侧的截面示意图。当水不流动时,路面两侧水渠的水面高度总是 的,其利用了 的原理,其中水对A点的压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)水对B点的压强。
相平
连通器
小于
不能正确理解深度h
8.如图所示,有一个底面积是200 cm2、高为10 cm的柱形容器,顶部有一个面积是40 cm2的小孔,孔上装有一根倾斜管子,从管子上端灌水,当h1=20 cm时,水对容器底的压强等于 ,水对容器顶面的压强等于 (g取10 N/kg,ρ水=1.0×103 kg/m3)。
易错易混练
3×103 Pa
2×103 Pa
能力提升练
9.(2024承德月考)如图所示,放在水平面上的连通器的两端分别装有清水和盐水,液面相平且静止。如果阀门K打开,那么( )
A.盐水向右流动 B.盐水向左流动
C.两液体均不流动 D.无法判断
A
10.(2024菏泽期末)如图所示,水平面上的薄壁圆柱形容器A、B中分别盛有甲、乙两种液体,且甲对容器底部的压强大于乙液体。小明认为:甲液体的质量一定大于乙液体;小红认为:甲液体的密度可能小于乙液体;下列说法正确的是( )
A.两人的观点均正确
B.两人的观点均不正确
C.只有小明的观点正确
D.只有小红的观点正确
C
11.(2024邯郸月考)小南在饮料店买了一杯封装好的饮料,将其静止放在水平台上时,发现杯内除了密度均匀的饮料外,还存在如图甲所示的小气泡。将杯子如图乙所示倒置,则此时水平台受到的压强将 ,饮料对容器底的压强将 (均选填“变大”“变小”或“不变”)。
变小
不变
12.(2024菏泽期中)如图所示,在烧杯内装有水,A为两端开口的玻璃
管,B为轻质塑料片,B在水面下的深度为6 cm。向A管内缓缓注入某种液体。当塑料片恰好脱落时,A管内液柱高5 cm,ρ水=1.0×103 kg/m3,
g取10 N/kg。则A管内的液体的密度是 g/cm3。
1.2
13.(2024安徽)小亮同学用如图甲所示的装置探究液体压强与哪些因素有关,容器中间用隔板分成左右两部分,隔板下部有一个用薄橡皮膜封闭的圆孔,橡皮膜两侧压强不同时橡皮膜的形状发生改变。
甲 乙
(1)将同种液体倒入容器左右两边,右侧液面高于左侧,观察到橡皮膜的形状如图乙所示。
将A、B两种不同的液体(ρA<ρB)分别倒入容器左右两边,使左右两侧的液面相平,观察到橡皮膜的形状如图丙所示。
①由图乙可初步得出:同种液体中,深度越大,压强越大;
②由图丙可初步得出:深度相同时,液体的密度越大,压强越 。
(2)若将C、D两种不同的液体分别倒入容器左右两边,倒入液体的深度如图丁所示,发现橡皮膜的形状几乎没有变化。由此可知两种液体的密度大小关系为ρC (选填“>”“=”或“<”)ρD。
大
<
丙 丁
14.(2024衡水月考)如图甲所示,放在水平桌面上的容器由上、下两个圆柱体组成,重为0.6 N,深度为10 cm,不计容器厚度。往容器中加水直至加满,容器中水的深度与所加水重的关系如图乙所示,g取10 N/kg,
ρ水=1.0×103 kg/m3。求:
甲 乙
(1)当水深为6 cm时,容器内水的质量。
(2)容器的底面积。
答案:(1)0.18 kg (2)3×10-3 m2
(3)加满水时,水对容器底部的压力。
(4)加满水时,容器对水平桌面的压强。
答案:(3)3 N (4)1 000 Pa
拔高拓展练
15.科学思维小亮的叔叔承包了村里的鱼塘,有人向叔叔推荐了一个投资项目。设计图纸如图所示,用水管和水池就可以让水车持续转动,带动发电机不断发电。你认为这个投资项目的设计方案 (选填“可行”或“不可行”),理由是
。
不可行
同的高度
水管中的水只能达到与水池水面相
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4 大气压强
栏目导航
知识要点
批判质疑
一、大气压强
1.处在大气中的物体会受到来自大气的压强,这个压强叫作大气压强,简称 。
2.1654年,德国马德堡市的 做了著名的 ,证明了大气压的存在。
二、大气压强有多大
1.估测大气压
(1)器材:刻度尺、两个 的挂钩、测量范围为 的测力计。
知识要点
大气压
居里克
马德堡半球实验
带吸盘
0～300 N
(2)原理: 。
(3)过程:用测力计测出拉开吸盘时大气对吸盘的压力;测出吸盘的面积。
2.托里拆利实验
(1)1643年,意大利科学家 通过实验精确地测出了大气压强的值。1个标准大气压可支持起 高的水银柱,等于 。
托里拆利
760 mm
1.01×105 Pa
(2)实验过程:实验用约 长的一端封闭的玻璃管,在其中灌满水银,将管口堵住,然后倒插在水银槽中。放开堵管口的手指,管内水银面下降一些后就不再下降,这时管内外水银面的高度差约为 。
(3)实验分析:玻璃管内水银面上方为真空,而管外水银面上受到大气压强,正是大气压强支持着玻璃管内760 mm高的水银柱。即
。
三、大气压的变化
1.大气压强与空气的疏密有关。1648年,帕斯卡发现大气压随着高度的增加而 。
2.大气压影响着液体的沸点,液体的沸点随着气压的增大而 。
1 m
760 mm
大气压强跟760 mm 高
减小
增大
的水银柱产生的压强相等
批判质疑
1.装在容器内的气体向各个方向都有压强。( )
2.手拿气压计从4楼走到1楼,气压计玻璃管内水柱会升高。( )
3.大气压与空气密度有关,离地面越高的地方,大气压越小。( )
√
×
√
栏目导航
基础巩固练
能力提升练
拔高拓展练
易错易混练
1.历史上第一次证明大气压强存在的实验是( )
A.托里拆利实验 B.覆杯实验
C.马德堡半球实验 D.帕斯卡裂桶实验
2.中医博大精深,拔火罐时,医师将小罐内的空气加热后,瓶内的空气膨胀逸出,使瓶内的气体压强减小,此时将火罐迅速倒扣在皮肤上,火罐会被“吸”住,说明了 的存在。
认识大气压强
基础巩固练
C
大气压
甲 乙
丙 丁
大气压强的大小
3.如图所示是测量大气压的托里拆利实验。
(1)实验设计:
①将玻璃管中灌满水银的目的是 。
②将玻璃管倒立放入水银槽中,松开管口,当管内水银面下降时,玻璃管上方形成 。
(2)实验现象及数据分析:
①如图丙所示,实验中测得玻璃管内外水银面的高度差为760 mm。
②根据水银面高度差,计算出大气压的值约为 Pa。(ρ水银=13.6×103 kg/m3)
排净管中的空气
真空
1.013×105
(3)交流与评估:
①如果实验时不小心有气体留在管中未排出,稳定后管内外水银面的高度差 (选填“大于”“小于”或“等于”)760 mm。
②如果实验时玻璃管倾斜,稳定后管内外水银面的高度差 (选填“大于”“小于”或“等于”)760 mm。
③如果实验时将玻璃管竖直上提,但管口不离开槽中水银,稳定后管内外水银面的高度差 (选填“大于”“小于”或“等于”)760 mm。
小于
等于
等于
④如果实验时往槽中继续加一些水银,稳定后管内外水银面的高度差
(选填“大于”“小于”或“等于”)760 mm。
⑤如果换用更粗(细)的玻璃管实验,稳定后管内外水银面的高度差
(选填“大于”“小于”或“等于”)760 mm。
⑥如果用一锥体在水银柱上方(真空部分)某处刺破玻璃管,水银柱将
。
等于
等于
下降
大气压强的变化
4.(2023邢台期中)如图所示,把一根两端开口的细玻璃管,通过橡皮塞插入装有红色水的玻璃瓶中,从管口向瓶内吹入少量气体后,瓶内的水沿玻璃管上升的高度为h不考虑温度的影响,把这个自制气压计从山下移到山上后( )
A.h增大,瓶内气压大于外界气压
B.h减小,瓶内气压大于外界气压
C.h增大,瓶内气压小于外界气压
D.h减小,瓶内气压小于外界气压
A
5.(2023广东)如图所示,用两个吸盘模拟马德堡半球实验。将两个吸盘对接,用力挤压出空气后难以将其分开,说明吸盘内部气体压强 (选填“大于”“等于”或“小于”)大气压强。若在吸盘上戳一个小孔,吸盘内部气体压强会变 。若在海拔更高的地方做同样的实验,将其分开所需的力更小,说明海拔越高,大气压强越 。
小于
大
小
不能正确理解分析托里拆利实验中水银柱的变化
6.(2023衡水期中)如图所示的实验装置,能使玻璃管内外水银面高度差发生变化的是( )
A.往水银槽内加些水银
B.将玻璃管稍微倾斜一些
C.把此装置从山脚带到山顶
D.换用较粗的玻璃管来做实验
易错易混练
C
能力提升练
7.在给病人输液时,为了使整个输液过程中,药液保持匀速下滴,如图所示的装置中,最为合理的是( )
B
8.(2024福建)如图所示的生产生活实例,利用大气压强的是( )
A.吸盘 B.连通器
C.铅垂线 D.书包带
A
9.新考法如图所示是“天气预报瓶”的创意新品,A为玻璃管,与大气相通,B为密闭的玻璃球,A与B下部相通,内装红墨水。下列说法正确的是( )
A.晴天气压比阴雨天的高,阴雨天A管液面逐渐下降
B.A管与B球中液面相平时,B球内气压等于外界大气压
C.A管越细,越容易看出天气引起的气压变化
D.A管中液面上升时,表示外界大气压增大
B
10.(2024兰州)小雅将两个完全相同的橡胶吸盘对接后用力挤压,排出里边的空气,用力很难将它们拉开,说明吸盘外部大气压强 (选填“大于”或“小于”)吸盘内部气压,小雅想要将两吸盘分开,请你为小雅提供一条可行的建议: 。
大于
在吸盘上戳一个小孔(答案合理即可)
11.(2023西藏)卓玛学习了大气压强之后,用密度为ρ的液体自制了气压计,气压计放在一楼时,细玻璃管内外液面相平,如图甲所示,她乘坐电梯到达顶楼时,细玻璃管内液面上升的高度为h,如图乙所示。液面上升的原因是随高度的增加,大气压强变 ;已知到达顶楼时瓶内气压为p,请你用题中的物理量符号表示顶楼的大气压强 (结果还需用到符号g)。
小
p-ρgh
12.(2024菏泽期中)小明想估测当地大气压的大小,按图甲进行了如下的实验:
①将沾水的塑料挂衣钩的吸盘放在光滑玻璃板上,用力挤压吸盘;
②用数字测力计钩着挂钩缓慢向上拉,直到吸盘脱离玻璃板面;
③记录数字测力计的示数F1为47.5 N;
④测量出吸盘与玻璃板接触面的直径,计算出吸盘与玻璃板的接触面积S为5 cm2;
⑤根据压强计算公式,计算出大气压的大小p。
甲
(1)小明如果按图乙和图丙进行实验,步骤相同,但数字测力计的示数分别为F2和F3,则F1、F2、F3的大小关系是 。
(2)根据图甲计算所测出的大气压强为 Pa。
(3)请写出造成该测量结果的可能原因是 。
乙 丙
F1>F2>F3
9.5×104
吸盘漏气
拔高拓展练
13.新考法小明将使用过的饮料瓶改造成实验工具。将一大饮料瓶去掉瓶底,并在瓶身一侧开一小口,在小口处插入另一个小饮料瓶的瓶口部分,如图所示。在瓶身内部放入一支点燃的蜡烛,小瓶瓶口附近放一支点燃的线香。利用该装置可以模拟风的形成。图中C点箭头表示线香烟雾的飘动方向,其中正确的是 (选填“1”“2”或“3”),并说明判断该方向的理由:
。
1
大瓶内空气
受热膨胀,密度减小,瓶内空气上升,在大气压的作用下形成空气流动,故空
气从小瓶流向大瓶
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